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(1)精密冲压特殊钢材料行业现状:精密冲压特殊钢材料是一项高技术含量的系统工程,尽管冷轧及热处理技术在国内已经发展了十几年时间,但冷轧及热处理工艺仍有较大提升空间,国内企业在设备、模具、材料和润滑技术等方面与德国、日本等发达国家还存有一定差距。
国内大型钢铁企业目前基本以提供热轧特殊钢为主,很少直接提供冷轧特殊钢产品,主要原因系下游精冲零部件企业的需求定制化程度较高,种类较为复杂。另外,精密冲压材料单次订货量较小,大型钢铁企业接单意愿不强烈。与C.D.Waelzholz(德国威尔斯)等国外企业相比,国产精密冲压特殊钢材的性能和尺寸公差等方面存在一定差距,在原料稳定性、材料组织、夹杂物、球化率、表面外观质量等还存在问题。如果冷轧特殊钢尺寸和力学性能不稳定,下游零部件厂商进行精冲时会增加模具损耗,降低精冲效率,增加废品率,因此,下游精冲企业对精冲特殊钢的尺寸公差和性能要求越来越高。厚度公差方面,目前国内仅通过热轧的特殊钢无法满足客户要求,只有经过精密冷轧和热处理的特殊钢产品可定制化地满足客户需求。
(2)未来需求增长:从发展来看,除汽车行业需求增长外,近年国内非汽车领域对精冲件的需求增长也很快。我国已经进入了精冲行业的快速发展期,越来越多的国内外企业已经意识到精冲材料本土化采购对于企业发展的重要性,合资精冲企业下一步也是计划加大对国产精冲钢的采购比例,因此国产精冲钢的未来需求会不断增长。
目前精冲特殊钢主要应用领域为汽车零部件,而精冲零部件产品通常具有规格较小、质量较轻的特征。根据公司测算,下游客户使用公司产品制造的主要汽车精冲零部件情况如下:
由上表可知,大多汽车精冲零部件单位重量不到0.5kg,单车精冲钢用量相对较低。因此,相对于特殊钢整体市场规模,我国精冲钢需求量相对较小。根据测算,目前我国汽车单车精冲钢用量为12-15kg,而发达国家汽车单车精冲钢用量约为20-22kg1,未来随着精冲技术的不断成熟与发展,我国单车精冲钢用量也将接近发达国家水平。基于近年来汽车行业回暖、汽车零部件全球化采购趋势以及精冲技术应用领域的扩展,公司所处精密冲压特殊钢材料市场仍存在较大的增长空间。以全球汽车销量市场预测数据以及行业专家测算的单车精冲零部件使用量为基础进行测算,并考虑零部件冲压过程中的损耗率情况,预计2022年汽车用精冲特殊钢需求有望突破300万吨:
①全球汽车行业景气度回暖,汽车零部件需求持续拓展:汽车产业经过100多年的发展,已成为世界上规模最大和最重要的产业之一,是各主要工业国家国民经济的支柱产业,反映了一个国家的综合国力和竞争力。自2010年以来,受益于世界经济的复苏以及中国、印度等国市场的快速拉动,全球汽车产销量呈现稳步增长的态势。近两年受全球整体经济形势影响,汽车产销量增速出现回落。2019年全球汽车产销量分别为9,178.7万辆、9,135.8万辆。
我国汽车产业起步于上世纪50年代,经过多年发展,已形成较为完整的产业体系。进入21世纪以来,在全球分工和汽车制造业产业转移的历史机遇下,我国汽车产业实现了跨越式发展,已成为全球汽车工业体系的重要组成部分。自2009年起我国已连续11年蝉联全球汽车产销量第一大国。近两年来,由于国内经济结构性调整,汽车产销量增速整体放缓,汽车产销量出现回落。2019年我国汽车产销量分别为2,572万辆和2,577万辆。
综合疫情影响及全球各大整车品牌的销量计划、新车计划等数据做出的最新预测,预计2021年及2022年全球轻型车销量分别为8,480万辆及9,054万辆,分别同比增长14.4%和6.8%,全球汽车行业正逐步回暖。未来随着疫情形势转好,汽车行业景气度的提升也将带动汽车零部件需求增长。
②我国汽车人均保有量低,叠加消费刺激政策创造广阔增长空间:2020年底,全国汽车保有量为2.81亿台,但我国人均汽车保有量仍与发达国家有较大差距,按照我国14亿人口总量计算,人均汽车保有量仅为0.20辆,人均汽车保有量仍具备较大提升空间。根据全球统计数据显示,2015年美国人均汽车保有量为2019年我国人均汽车保有量的4倍,日本为我国的3倍,未来受益于经济发展与居民可支配收入的提升,我国人均汽车保有量与发达国家的差距有望进一步缩小。
2020年12月,我国汽车市场继续复苏回升,根据中国汽车工业协会最新发布的汽车产销数据,2020年12月我国汽车产销量分别完成284.0万辆及283.1万辆,同比分别增长5.7%和6.4%,我国汽车销量连续9个月同比增长,消费需求稳步扩大。
作为促进消费的手段之一,汽车消费已成为我国未来经济增长的重要抓手。2021年1月,商务部等12部门针对释放汽车消费潜力、改善汽车使用条件、优化汽车管理和服务展开部署,要求进一步增加号牌指标投放,优先满足无车家庭需要,并开展新一轮汽车下乡和以旧换新等政策。未来,随着居民购买力的提升以及消费刺激政策的持续加码,我国汽车市场作为全球最大的汽车消费市场仍将迎来广阔的增长空间,且未来随着我国汽车行业逐渐由高增长向高质量发展,汽车零部件的质量和精度要求将显著提升,精冲零件的需求增长将带动精密冲压特殊钢材料的市场容量稳步提升。
③汽车零部件以外的精冲钢应用领域不断扩展:除汽车领域外,国内航空航天、电气产品、精密仪器、轨道交通、化工、刀具等领域对精冲钢材料需求亦呈增长趋势。根据行业研究人员对精冲件下游用户调研数据1,69%的企业反映汽车行业对精冲件的需求同比增长,而75%的企业反馈航空航天领域需求同比有所增加。
除用于汽车零部件精密冲压外,公司生产的精冲钢还用于刀具、工程机械等领域,公司产品凭借优良的性能、稳定的显微组织、较高的尺寸精度等特点,目前已成功应用于刀具等切削工具的精密冲压、工程机械精密零部件如机械设备凸轮、电子多臂连杆等冲压生产。
刀具作为机械制造行业的基础,在现代机械制造领域发挥着重要作用,刀具的质量决定着制造行业的产品质量与生产效率,而刀具的性能亦与材料质量密切相关。2016年以来,随着我国制造业转型升级,刀具市场也迎来持续增长,未来非标准化、个性化的高端刀具产品将成为市场主流,冲压品质、性能材质更佳的特种精密冲压钢在切削行业的应用也将持续拓展。根据中国机床工业协会的数据,2019年我国切削工具行业规模约为393亿元,较2016年增长22.05%。全球切削工具市场稳定增长,全球切削工具消费量预计2022年将达到390亿美元。我国工程机械行业自2017年进入新一轮上升周期,叠加国内基建投资增长、房地产行情回暖等因素,国内工程机械市场规模持续高速增长,传统基础设施与新型基础设施投资将带动未来工程机械行业新一轮的腾飞,精密冲压特殊钢在工程机械领域的需求也将随之扩大。
未来随着精冲技术的发展与成熟,精冲钢应用领域也将不断拓展,下游应用行业的增长为精冲钢带来持续稳定的市场需求,未来精冲钢将具备较大的市场空间与广阔的市场前景。
中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国精密冲压特殊钢材料市场研究及投资建议预测报告》
(3)精密冲压特殊钢材料行业未来发展趋势:随着汽车零部件、电子电气、精密刀具、航空航天等下游应用领域对精密冲压特殊钢材料需求的不断增长,未来精密冲压特殊钢材料发展趋势主要如下:
①厚规格材料需求不断增长:精冲工艺冲制中厚板、厚板零件,尤其是形状复杂的片齿轮、凸轮、棘轮、刹车摩擦片等零件,不仅精度高、生产效率高、质量好,而且由于冲切面的冷作硬化效应,提高了零件的耐磨性与使用寿命,故未来厚规格、形态复杂的零部件生产工艺将不断向精冲工艺发展,精密冲压将越来越多地取代传统切削加工方法。
随着精冲设备的更新换代,模具技术水平的大幅提升,镀层技术与油品技术的发展,之前传统的锻压、机加工、浇铸等加工方式,未来将可能通过厚规格材料的精冲工艺来实现,如汽车底盘上的安装件、与发动机相连的各种法兰件以及摩托车链轮的生产也将由传统的机加工方式向精冲方式转移,从而提升生产效率,有效节约生产成本。
②材料强度的持续提高推动应用领域范围不断扩大:汽车轻量化已成为汽车发展的风向标,而高强度、高精度的精冲件在汽车上的使用量将不断增加,未来5~8年内,一些特殊处理的中高碳钢、冷成形汽车高强钢等会占主导地位。
国外先进企业已开发了若干适于精冲的高强度微合金钢,强度在650~900MPa之间,这些材料具有优良的精冲性能,精冲8mm厚度仍可获得光滑无撕裂的剪切面,加工硬化效应使冲切表层硬度达40HRC,可以免除后续的淬火工序。新材料的出现突破了通常情况下材料强度超过650MPa以后难以精冲的界限,使高强度厚板零件实现精冲成为可能,从而扩大了精冲的使用范围。
③对材料尺寸、性能和表面质量的要求不断提高:目前冲制精密零件的设备主要有三种:(1)精冲机及精冲模具,这是目前效率最高最先进的产品手段;(2)大吨位高速冲床配合精密模具,普遍应用于仅对产品功能面有要求而对产品冲裁光亮带要求不高的场合;(3)多台冲床组合成连续生产线,通过机械手导轨等手段配以PLC自动控制系统,也可以有效提升冲压效率。上述冲压生产模式对材料的要求非常苛刻,材料的厚度精度将影响成形的一致性、精密模具的冲次,良好的表面质量可以降低后续处理的成本,优良的加工性能又是材料成形、模具寿命的基础。因此高精度的尺寸、良好的表面质量、优良的加工性能成为评判精冲材料优劣的标准。未来精密冲压特殊钢材料必须与精冲设备、模具进行良好匹配,打破用模具去迁就材料的局面。